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      海綿吸具吸取木板解析

      放大字體  縮小字體 發布日期:2019-11-15 09:09:46    來源:鼎達信    作者:H    瀏覽次數:32    評論:0
      導讀

      介紹自行研制的一種用于專用設備上的自動上、下料機械手,論述真空吸盤技術的應用、吸盤材料的選擇、吸力的計算、真空度、真空泵等的選擇,以及自動程序和機械手的自動化搬運過程。近年來,隨著泰森日盛公司生產規模的不斷擴大,引進了多臺進口先進設備。由海綿吸盤成的搬運機械手在板材砂光、封邊機自動上、下料機械手中得

      介紹自行研制的一種用于專用設備上的自動上、下料機械手,論述真空吸盤技術的應用、吸盤材料的選擇、吸力的計算、真空度、真空泵等的選擇,以及自動程序和機械手的自動化搬運過程。

      近年來,隨著泰森日盛公司生產規模的不斷擴大,引進了多臺進口先進設備。由海綿吸盤成的搬運機械手在板材砂光、封邊機自動上、下料機械手中得到應用。此搬運機械手占地空間小,搬運大面積的木門靈活可靠,整套裝置采用全自動操作,工作效率高。為了提高產品質量,擴大生產規模,同時針對原進口設備存在氣壓不足時吸盤脫開板料不暢等缺點,2015年初我們在原設備的基礎上,自行研制成功了由海綿吸盤組成的搬運機械手。

      1、機械手搬木門板材的規格

      厚20~35 mm;長2000~3050 mm;寬868~1000 mm;最大質量50 kg。

      2、機械手機械構造及其工作過程

      真空系統主要由高壓鼓風機、海綿吸盤、真空軟輸管、電磁換向閥、真空開關、真空過濾器等組成。吸盤支架主要由一個型鋼框架、兩根鋁型材以及安裝其上的2個海綿吸盤組成。升降系統由電機、減速機、傳動鏈帶動吸盤支架實現上升和下降。機械手實物見圖1。

      旋轉系統依靠立柱及底座上的電機、減速機、傳動齒輪帶動吸盤支架旋轉。

      兩臺機械手分左、右一字排在主機一側。一臺機械手將鈦板從料架上提起,旋轉180°,放下,進入主機輥道;另一臺機械手從輥道上提起鈦板,旋轉180°,落下,將木門門框放在另一料架上,為主機上、下料的搬運。

      圖1 機械手總裝配圖

      3、真空吸盤的選擇計算

      3.1、真空度的選擇

      就次搬運技術而言,采用低真空即可滿足要求。通常,低真空的壓力范圍為100 Pa~1標準大氣壓。對于搬運木門等惡劣環境下,都會采購外置真空產生器(高壓鼓風機),真空度通常在20000~40000Pa之間,若真空度達不到要求說明,吸具或者過濾裝置需要清潔。

      3.2、海綿吸盤的選擇

      此設備首先須確定海綿吸盤,如果產品大小不一,或者有泄露,我們需要選取止回閥閥體,如果動作需要翻轉,我們需要選取節流閥閥體。

      4、機械手自動控制程序

      自動控制程序選用西門子公司生產的S7-200型程控器。機械手開始工作時,首先打開真空泵。上料過程如下:

      (1) 吸盤支架帶動兩排吸盤快速下降,可調光電開關檢測到板料后,慢速下降至50mm,吸盤觸及板料,同時,吸盤支架觸碰限位開關;

      (2) 兩位三通電磁閥開始動作,使吸盤接入真空,時間約1~2s,當真空開關檢測到真空值為60~80 kPa(吸盤樣本參數) 時,確認板料已被吸牢;

      (3) 快速提升,觸碰第一個限位開關,吸盤轉為慢速運動,觸碰第二個限位開關(此時約提升200 mm),到位停止;

      (4) 快速旋轉,觸碰第一個限位開關,吸盤轉為慢速運動,觸碰第二個限位開關,到位(共轉180°)停止;

      (5) 快速下降,觸碰第一個限位開關,吸盤轉為慢速運動,觸碰第二個限位開關,到位(約下降200mm)停止;

      (6) 電磁換向閥換向,放大氣,吸盤從板料上脫開,落在主機輥道上,輥道上的光電開關發出信號;

      (7) 吸盤支架帶動吸盤快速上升,慢速到位(約200 mm高);

      (8) 快速、慢速旋轉180°、停止。至此,一次自動上料動作完成。

      編程可以實現循環重復上料,亦可由人工控制,單次自動隨機上料,亦或點動,使吸盤支架停在任意位置。在上升、下降、旋轉等限位開關的后位置,均裝有一個報警限位開關,作為防止到位停止失靈時的備用開關。

      下料時,機械手的動作程序與上料時相類似,不同之處為起始位置是從主機輥道上取料,最終將料放在料架上。

      5、結論

      此搬動機械手的研制成功,節約了進口設備資金,并針對舊的進口設備進行改進,更加適用于生產實際情況。原進口設備上的兩位三通電磁換向閥有兩個工位,一位接真空,一位接壓縮空氣,需要設有儲氣罐及連接的輸氣管路,氣壓不足時會使吸盤脫開板料不暢。新研制的搬運機械手省去了儲氣罐及連接管路,直接排大氣,完全滿足生產要求,同時更便于設備的制造。

      此搬運機械手的不足之處為:提升吸盤支架所選用的減速機機型扭矩不夠,不能頻繁點動吸盤支架上升、下降,需要間隔5~7s;若間隔時間過少,點動時抱閘將失靈。這些問題都有待于今后進一步改進。


       
      (文/H)
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